液壓膨脹芯軸，是一個利用液壓原理工作夾持軸。因其夾持精度高、強度好，變化靈活性好，業內常用來夾持加工中心的刀具刀頭、夾持需加工的齒輪、夾持需加工的同心圓等。相比于機械夾持、液壓膨脹芯軸能夠通過控制油壓來 調節夾持力，油壓能夠各向均勻傳遞，對工件無破壞性損傷，能出色完成各項夾持工作，是一種優秀的內孔夾持方法。

如圖所示。液壓膨脹芯軸是由兩個氣漲軸的同心圓筒，封住兩端形成圓筒形的空腔。將液壓油在圓筒的其中一個給充滿，在夾持時對油液施加壓力。壓力變會通過液壓油傳導到筒壁上，使薄孔壁就會膨脹，從而將工件夾緊。當然，液壓膨脹芯軸只能對具有內孔的工件進行夾持，這一點便是與普通常見的車床夾持的不同。

液壓膨脹芯軸能夠通過控制給油液的壓力來調節夾持力度，不會因為夾持力度過大使得工件內孔擴大，也不會因為夾持過松產生打滑。而且由于液壓是均勻導力，夾持工件在旋轉加工時加工面的跳動精度低于2微米。液壓膨脹芯軸的配套設備也是非常簡單，只需要再加個法蘭盤緊固下液壓膨脹芯軸就完成整個夾持工作了。所以生產成本不高，日常生產維護也非常簡單。

有的工件的內孔不是標準的圓形，而是橢圓或者內孔有花鍵或者螺紋內孔。這時候，就需要配套彈性套，才能加套液壓膨脹芯軸。不規則的孔壁意味著接觸面積少，如果接觸面積小，容易導致摩擦力不足打滑或者是壓強過大傷及工件或者刺穿液壓膨脹芯軸。如果經常需要夾持半圓內孔工件，還需要另外定制非標液壓膨脹芯軸。